JP3688686B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特にフリップチップ実装を行うための超音波フリップチップ接合技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
超音波フリップチップ接合技術では、配線基板はステージと呼ばれる加熱可能な固定冶具へ吸着され、半導体素子(チップ)はツールと呼ばれる加圧及び超音波印加機構、もしくは加熱を併用できる機構を有する装置に吸着されて実装が行われる。この際、半導体素子の電極上に形成されたスタッドバンプ(突起バンプ)と、配線基板の配線電極上に施されたメッキバンプあるいはスタッドバンプとを接合するために、半導体素子の素子形成面と配線基板の配線電極の形成面とを対向させ、上記ツールから半導体素子に超音波を印加しながら荷重を加えている(特許文献1参照)。更に、上記超音波の印加と荷重に加えて、ツールまたはステージを加熱することにより、半導体素子と配線基板の一方あるいは両方を加熱した状態で接合する場合もある。
【0003】
ところが、上記のような従来の半導体装置の製造方法では、ツールとステージの平行度調整が十分でない場合、あるいはツールの加圧方向に対するツールとステージの両方の接合面の垂直度が十分でない場合には、半導体素子の電極上に形成されたバンプが配線基板上の配線電極に均等に接触しない。このため、最初に配線電極に接触したバンプに応力が集中して配線電極からの剥離や位置ずれが生じ、このずれた位置で半導体素子の電極上にバンプが再接合するという問題点がある。このような接合状態は信頼性が低く、最悪の場合にはバンプが半導体素子の電極上から脱落する危険性がある。
【0004】
このため、超音波フリップチップ接合技術では、接続性や信頼性を向上させるためには、ツールとステージの平行度や垂直度の調整が重要である。しかしながら、これらの調整には数μmの精度が要求されるため、非常に困難であり、現状のいかなる装置を用いても調整に2時間程度を必要とする。
【0005】
ところで、近年は、半導体素子を例えばカード状の薄いパッケージに内蔵するために、半導体素子の薄厚化が強く望まれている。この要求に応えるために、半導体ウェーハの裏面を研削及びエッチングして100μm以下にまで薄くしている。しかし、半導体素子を100μm以下にまで薄くすると、フリップチップ接続時に超音波振動によって半導体素子にダメージを与えてしまい、傷や割れ等の不良が発生するという問題がある。
【0006】
しかも、半導体素子を吸着するために、現在はツールに吸着穴を設けて真空引きしているが、半導体素子と配線基板間に封止用の樹脂層を介在させ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続を行う場合には、半導体素子が薄い故に上記吸着穴に集中した樹脂の応力で半導体素子が変形し、やはりダメージを与える恐れがある。このため、半導体素子と配線基板間には接合のための十分な荷重がかけられない。
【0007】
このような問題に対する解決策として、位置合わせを低圧で行って仮固定した後、吸着穴のない平坦なツールを用いて接続のための加圧を行う方法や、半導体素子の吸着をポーラス吸着で行う方法が提案されている。しかし、前者は製造工程が増加し、後者は超音波振動によってツールの耐久性が低下するため、いずれも恒久的な対策とはならない。
【0008】
【特許文献1】
特開平8−45994号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の半導体装置の製造方法は、接続性の向上が難しく、薄い半導体素子ではフリップチップ接続時に半導体素子にダメージを与えてしまうという問題があった。
【0010】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、半導体素子へのダメージを低減しつつ接続性を向上できる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記半導体素子を搬送材に固着し、前記搬送材をステージに吸着して固定し、前記配線基板における配線電極の形成面の裏面をツールに吸着し、前記ツールを前記ステージに向かって降下させ、前記配線基板に超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程を具備し、前記フリップチップ接続する工程は、前記バンプを介して前記半導体素子と前記配線基板との電気的な接続を行い、且つ前記封止材により前記半導体素子と前記配線基板との間の封止を行うものである。
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記配線基板を搬送材に固着し、前記半導体素子における素子形成面の裏面をステージに吸着して固定し、前記搬送材を前記ツールに吸着して前記半導体素子を固定し、前記ツールを前記ステージに向かって降下させ、前記配線基板に超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程とを具備し、前記フリップチップ接続する工程は、前記バンプを介して前記半導体素子と前記配線基板との電気的な接続を行い、且つ前記封止材により前記半導体素子と前記配線基板との間の封止を行うものである。
更に、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記半導体素子を搬送材に固着し、前記搬送材をステージに吸着して固定し、前記配線基板を前記半導体素子上にフェイスダウンし、前記配線基板に超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程を具備する。
【0012】
上記のような製造方法によれば、半導体素子に比べて柔軟性のある配線基板に超音波を印加するので、半導体素子の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減でき、且つ十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので接続性を向上できる。
【0013】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記配線基板に第1の超音波を印加し、且つ前記半導体素子に前記第1の超音波よりも低い電力の第2の超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程を具備することを特徴としている。
【0014】
上記のような製造方法によれば、半導体素子に比べて柔軟性のある配線基板に超音波を印加し、且つ半導体素子にはダメージを与えない程度の低い電力の超音波を印加してフリップチップ接続するので、半導体素子の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、配線基板に与える超音波と半導体素子に与える超音波の方向や位相を変えることにより、摩擦速度を増加させてより接続性の向上を図れる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1及び図2はそれぞれ、本発明の各実施の形態に係る半導体装置の製造方法の概要について説明するためのもので、図1はフリップチップ実装前の状態、図2はフリップチップ実装時の状態を示している。
【0016】
図1に示す如く、吸着面が多孔質材で形成されたステージ(多孔質ステージ)11上には、半導体素子(チップ)12における素子形成面の裏面が吸着(ポーラス吸着)して固定されている。上記半導体素子12の素子形成面には電極13が形成されており、この電極13上にスタッドバンプ14が形成されている。
【0017】
一方、ツール15には、配線基板16における配線電極17の形成面の裏面が吸着されている。このツール15には、加圧及び超音波印加機構が設けられている。上記配線基板16の配線電極17は、上記スタッドバンプ14に対向して配置されている。この配線基板16の配線電極17側(もしくは上記半導体素子12の素子形成面側)には、封止材18として働く樹脂層が被覆されている。
【0018】
そして、ツール15と多孔質ステージ11を位置合わせし(換言すればスタッドバンプ14と配線電極17とを位置合わせし)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンする。この状態で、加圧及び超音波印加機構を用いて加圧しながら超音波を印加し、配線電極17とスタッドバンプ14との接合を促進させながら電気的に接続するとともに、上記樹脂層を硬化させて封止工程までを含めた一括接続を行なう。
【0019】
なお、上記多孔質ステージ11には、必要に応じて加熱機構、超音波印加機構もしくはこれらの両方を設けても良い。また、上記ツール15には、加圧及び超音波印加機構に加えて加熱を併用するための加熱機構を更に設けても良い。そして、上記多孔質ステージ11とツール15の一方または両方を加熱、あるいはツール15だけでなく多孔質ステージ11にも超音波(但し、ツール15に印加する超音波よりも低い電力で且つ半導体素子11に傷や割れなどのダメージを与えない程度)を印加する。これによって、配線基板16と半導体素子11の両方に超音波振動を与えながら、フリップチップ接続が行える。更に、ここでは半導体素子12の電極13上にスタッドバンプ14を形成しているが、配線基板16の配線電極17上に形成しても良く、必要に応じて両方に形成しても良い。
【0020】
図3は、フリップチップ接続時に配線基板16に与える超音波の振幅[μm]とチップ割れ率[%]との関係を示している。FCB(60)は厚さが60μmの半導体素子に超音波を印加し、この半導体素子をフェイスダウンして配線基板に実装する従来の方法で接合した場合、FCB(200)は厚さが200μmの半導体素子に超音波を印加し、この半導体素子をフェイスダウンして配線基板に実装する従来の方法で接合した場合、FSB(60)は配線基板に超音波を印加し、この配線基板をフェイスダウンして厚さが60μmの半導体素子に実装する本実施の形態の方法で接合した場合、及びFSB(200)は配線基板に超音波を印加し、この配線基板をフェイスダウンして厚さが200μmの半導体素子に実装する本実施の形態の方法で接合した場合のチップ割れ率をそれぞれ示している。
【0021】
図3から明らかなように、半導体素子に超音波を印加してフェイスダウンで実装すると、比較的厚い200μmの半導体素子でも割れ率が高くなる。特に、十分な接合強度が得られるとされている、超音波の振幅が4μm以上の領域では、厚さが200μmの半導体素子で50%近く、厚さが60μmの半導体素子では70%もの割れが発生している。また、半導体素子が割れなくても、傷などのダメージが入ると、この傷を起点にして後の工程や使用時に割れが発生する。
【0022】
これに対し、本実施の形態の方法では、十分な接合強度が得られるとされている、超音波の振幅が4μmの領域において、厚さが200μm、60μmのいずれの半導体素子でもほとんど割れは発生せず、4μm以上の領域、例えば超音波の振幅が6μmの場合に、60μmの薄い半導体素子で10%程度の割れが発生するに過ぎない。
【0023】
本発明者等の実験によると、接合に好適な超音波の条件は、周波数が40KHz、電力(パワー)が2480W以上であった。
【0024】
図4は、半導体素子に超音波を与えてフェイスダウンして配線基板に実装する従来の方法を用いた場合の半導体素子へのダメージについて説明するためのもので、(a)図は半導体素子の裏面の顕微鏡写真、(b)図は半導体素子の表面の顕微鏡写真である。また、図5は、配線基板に超音波を与えてフェイスダウンして半導体素子に実装する本実施の形態の方法を用いた場合の半導体素子へのダメージについて説明するためのもので、(a)図は半導体素子の裏面の顕微鏡写真、(b)図は半導体素子の表面の顕微鏡写真である。
【0025】
図4(a),(b)に示すように、半導体素子に超音波を与えてフェイスダウンして実装すると、半導体素子の裏面にダメージが入り、矢印で示す位置に割れが発生している。これに対し、配線基板に超音波を与えてフェイスダウンすると、図5(a),(b)に示すように割れは発生せず、傷などのダメージも少ない。
【0026】
次に、上記図1及び図2を用いて説明した半導体装置の製造方法の具体例とその種々の変形例について、第1乃至第60の実施の形態により説明する。
【0027】
[第1の実施の形態]
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0028】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。そして、このチップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP3)。
【0029】
引き続き、上記チップ12を実装するための配線基板16をピックアップし(STEP4)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP5)。
【0030】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP6)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0031】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0032】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0033】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0034】
[第2の実施の形態]
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0035】
次に、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP1)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。その後、チップ12を、多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。次に、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP3)。
【0036】
引き続き、上記チップ12を実装するための配線基板16をピックアップし(STEP4)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP5)。
【0037】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP6)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0038】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0039】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0040】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0041】
[第3の実施の形態]
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0042】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。そして、上記チップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP3)。
【0043】
次に、上記配線基板16における配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP4)。
【0044】
引き続き、上記チップ12を実装するための配線基板16をピックアップし(STEP5)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0045】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0046】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0047】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0048】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0049】
[第4の実施の形態]
図9は、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0050】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。そして、上記チップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP3)。
【0051】
次に、上記チップ12を実装するための配線基板16をピックアップする(STEP4)。
【0052】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP5)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0053】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0054】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0055】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0056】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0057】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0058】
[第5の実施の形態]
図10は、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0059】
次に、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP1)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。その後、チップ12の素子形成面の裏面を、多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0060】
次に、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成し(STEP3)、この配線基板16をピックアップする(STEP4)。
【0061】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP5)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0062】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0063】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0064】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0065】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0066】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0067】
[第6の実施の形態]
図11は、本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0068】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。そして、上記チップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP3)。
【0069】
その後、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP4)。
【0070】
次に、上記スタッドバンプを形成した配線基板16をピックアップする(STEP5)。
【0071】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP6)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP7)。
【0072】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0073】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0074】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0075】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0076】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0077】
[第7の実施の形態]
図12は、本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0078】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。上記スタッドバンプ14と封止材18を形成したチップ12の裏面を、多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP3)、この状態で上記多孔質ステージ11を加熱する(STEP4)。
【0079】
次に、上記チップ12を実装するための配線基板16をピックアップし(STEP5)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0080】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0081】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0082】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0083】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0084】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0085】
[第8の実施の形態]
図13は、本発明の第8の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0086】
次に、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP1)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。その後、チップ12を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP2)、この状態で上記多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0087】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP4)。
【0088】
次に、上記スタッドバンプを形成した配線基板16をピックアップし(STEP5)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0089】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0090】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0091】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0092】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0093】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0094】
[第9の実施の形態]
図14は、本発明の第9の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0095】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。そして、上記チップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP3)、この状態で上記多孔質ステージ11を加熱する(STEP4)。
【0096】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP5)。
【0097】
次に、上記スタッドバンプを形成した配線基板16をピックアップし(STEP6)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP7)。
【0098】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0099】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0100】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0101】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0102】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0103】
[第10の実施の形態]
図15は、本発明の第10の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0104】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。そして、上記チップ12の裏面を、多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP3)、この状態で上記多孔質ステージ11を加熱する(STEP4)。
【0105】
次に、上記チップ12を実装するための配線基板16をピックアップする(STEP5)。
【0106】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP6)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP7)。
【0107】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0108】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0109】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0110】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0111】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0112】
[第11の実施の形態]
図16は、本発明の第11の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0113】
次に、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP1)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。その後、チップ12を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP2)、この状態で上記多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0114】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP4)。
【0115】
次に、上記スタッドバンプを形成した配線基板16をピックアップする(STEP5)。
【0116】
その後、ツール15を加熱し(STEP6)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP7)。
【0117】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0118】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0119】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0120】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0121】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0122】
[第12の実施の形態]
図17は、本発明の第12の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0123】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)を、例えば液状樹脂をスピンコートすることにより封止材18で被覆する(STEP2)。この封止材18は、シート状の樹脂を貼り付けることによって形成することもできる。そして、上記チップ12の裏面を、多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP3)、この状態で上記多孔質ステージ11を加熱する(STEP4)。
【0124】
次に、上記チップ12を実装するための配線基板16の配線電極17にスタッドバンプを形成し(STEP5)、この配線基板16をピックアップする(STEP6)。
【0125】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP7)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP8)。
【0126】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP9)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0127】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0128】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0129】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0130】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0131】
[第13の実施の形態]
図18は、本発明の第13の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0132】
次に、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)に、スタッドバンプ14を形成する(STEP1)。そして、このチップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0133】
その後、配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆する(STEP3)。
【0134】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16をピックアップする(STEP4)。
【0135】
引き続き、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP5)。
【0136】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP6)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0137】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0138】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0139】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0140】
[第14の実施の形態]
図19は、本発明の第14の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0141】
次に、上記チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP1)。そして、上記チップ12の電極13上に、スタッドバンプ14を形成する(STEP2)。
【0142】
その後、配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆する(STEP3)。
【0143】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16をピックアップする(STEP4)。
【0144】
引き続き、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP5)。
【0145】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP6)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0146】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0147】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0148】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0149】
[第15の実施の形態]
図20は、本発明の第15の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0150】
次に、上記チップ12の素子形成面(チップ表面)の電極13上にスタッドバンプ14を形成した後(STEP1)、このチップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0151】
その後、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP3)、この配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆する(STEP4)。
【0152】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16をピックアップする(STEP5)。引き続き、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0153】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0154】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0155】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0156】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0157】
[第16の実施の形態]
図21は、本発明の第16の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0158】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成した後(STEP1)、このチップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0159】
その後、配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆する(STEP3)。
【0160】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16をピックアップする(STEP4)。
【0161】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP5)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0162】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0163】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0164】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0165】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0166】
[第17の実施の形態]
図22は、本発明の第17の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0167】
次に、上記チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP1)。
【0168】
その後、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP2)、この配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆する(STEP3)。
【0169】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16をピックアップする(STEP4)。
【0170】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP5)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0171】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0172】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0173】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0174】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0175】
[第18の実施の形態]
図23は、本発明の第18の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0176】
次に、上記チップ12の電極13上にバンプ14を形成し(STEP1)、このチップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0177】
そして、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP3)、この配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆する(STEP4)。
【0178】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16をピックアップする(STEP5)。
【0179】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP6)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP7)。
【0180】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0181】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0182】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0183】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0184】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0185】
[第19の実施の形態]
図24は、本発明の第19の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0186】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成し(STEP1)、このチップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。そして、多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0187】
引き続き、上記配線基板16の配線電極17側の表面に封止材18を被覆する(STEP4)。
【0188】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップする(STEP5)。その後、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0189】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0190】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0191】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0192】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0193】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0194】
[第20の実施の形態]
図25は、本発明の第20の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0195】
次に、上記チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP1)、この状態で多孔質ステージ11を加熱する(STEP2)。
【0196】
その後、上記チップ12を実装するための配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP3)。引き続き、上記配線基板16の配線電極17側の表面に封止材18を被覆する(STEP4)。
【0197】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップし(STEP5)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP6)。
【0198】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0199】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0200】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0201】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0202】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0203】
[第21の実施の形態]
図26は、本発明の第21の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0204】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成した後(STEP1)、このチップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP2)、この状態で多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0205】
その後、上記チップ12を実装するための配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP4)。引き続き、上記配線基板16における配線電極17側の表面に封止材18を被覆する(STEP5)。
【0206】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップする(STEP6)。その後、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP7)。
【0207】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0208】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0209】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0210】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0211】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0212】
[第22の実施の形態]
図27は、本発明の第22の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0213】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成した後(STEP1)、このチップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP2)、この状態で多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0214】
その後、上記配線基板16における配線電極17側の表面に封止材18を被覆し(STEP4)、この配線基板16をピックアップする(STEP5)。
【0215】
次に、ツール15を加熱し(STEP6)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面側をこのツール15に吸着する(STEP7)。
【0216】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0217】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0218】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0219】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0220】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0221】
[第23の実施の形態]
図28は、本発明の第23の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0222】
次に、上記チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP1)、この状態で多孔質ステージ11を加熱する(STEP2)。
【0223】
引き続き、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP3)、この配線基板16における配線電極17側の表面に封止材18を被覆する(STEP4)。
【0224】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップする(STEP5)。
【0225】
その後、ツール15を加熱し(STEP6)、上記配線基板16の配線電極17の形成面の裏面をこのツール15に吸着する(STEP7)。
【0226】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0227】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0228】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0229】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0230】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0231】
[第24の実施の形態]
図29は、本発明の第24の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0232】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成した後(STEP1)、このチップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP2)、この状態で多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0233】
引き続き、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP4)、この配線基板16の配線電極17の形成面側に封止材18を被覆する(STEP5)。
【0234】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップする(STEP6)。
【0235】
その後、ツール15を加熱し(STEP7)、上記配線基板16の配線電極17の形成面の裏面をこのツール15に吸着する(STEP8)。
【0236】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP9)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0237】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0238】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0239】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0240】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0241】
[第25の実施の形態]
図30は、本発明の第25の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0242】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0243】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0244】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0245】
引き続き、上記配線基板16における配線電極17の形成面側に封止材18を被覆する(STEP6)。
【0246】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップし(STEP7)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP8)。
【0247】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP9)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0248】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0249】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0250】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0251】
更に、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0252】
[第26の実施の形態]
図31は、本発明の第26の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0253】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0254】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。
【0255】
上記配線基板16における配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP5)、この配線基板16における配線電極17側の表面に封止材18を被覆する(STEP6)。
【0256】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップし(STEP7)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP8)。
【0257】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP9)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0258】
上記のような製造方法によれば、先ダイシング(DBG)によって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0259】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0260】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0261】
更に、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0262】
[第27の実施の形態]
図32は、本発明の第27の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0263】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0264】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0265】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0266】
上記配線基板16における配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP6)、この配線基板16における配線電極17の形成面側に封止材18を被覆する(STEP7)。
【0267】
次に、上記封止材18を被覆した配線基板16をピックアップし(STEP8)、この配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP9)。
【0268】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0269】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0270】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0271】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0272】
更に、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0273】
[第28の実施の形態]
図33は、本発明の第28の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0274】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0275】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0276】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0277】
その後、配線基板16における配線電極18の形成面側に封止材18を被覆し(STEP6)、この配線基板16をピックアップする(STEP7)。
【0278】
次に、ツール15を加熱し(STEP8)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をこのツール15に吸着する(STEP9)。
【0279】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0280】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0281】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0282】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0283】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0284】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0285】
[第29の実施の形態]
図34は、本発明の第29の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0286】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0287】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。
【0288】
その後、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプ14を形成する(STEP5)。
【0289】
次に、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP6)、この配線基板16をピックアップする(STEP7)。
【0290】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP8)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP9)。
【0291】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0292】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0293】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0294】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0295】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0296】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0297】
[第30の実施の形態]
図35は、本発明の第30の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0298】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0299】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0300】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0301】
その後、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプ14を形成する(STEP6)。
【0302】
次に、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP7)、この配線基板16をピックアップする(STEP8)。
【0303】
引き続き、ツール15を加熱し(STEP9)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP10)。
【0304】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP11)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0305】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0306】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0307】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0308】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0309】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0310】
[第31の実施の形態]
図36は、本発明の第31の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0311】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0312】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0313】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。その後、多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0314】
次に、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP7)、この配線基板16をピックアップする(STEP8)。
【0315】
引き続き、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP9)。
【0316】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0317】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0318】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0319】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0320】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0321】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0322】
[第32の実施の形態]
図37は、本発明の第32の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0323】
その後、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0324】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。その後、多孔質ステージ11を加熱する(STEP5)。
【0325】
引き続き、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプ14を形成する(STEP6)。
【0326】
次に、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP7)、この配線基板16をピックアップする(STEP8)。
【0327】
引き続き、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP9)。
【0328】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0329】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0330】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0331】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0332】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0333】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0334】
[第33の実施の形態]
図38は、本発明の第33の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0335】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0336】
その後、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0337】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。その後、多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0338】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP7)。
【0339】
次に、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP8)、この配線基板16をピックアップする(STEP9)。
【0340】
引き続き、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP10)。
【0341】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP11)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0342】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0343】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0344】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0345】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0346】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0347】
[第34の実施の形態]
図39は、本発明の第34の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0348】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0349】
その後、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0350】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。その後、多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0351】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP7)、この配線基板16をピックアップする(STEP8)。
【0352】
次に、ツール15を加熱した後(STEP9)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP10)。
【0353】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP11)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0354】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0355】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0356】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0357】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0358】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0359】
[第35の実施の形態]
図40は、本発明の第35の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0360】
その後、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0361】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。その後、多孔質ステージ11を加熱する(STEP5)。
【0362】
次に、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP6)。
【0363】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP7)、この配線基板16をピックアップする(STEP8)。
【0364】
次に、ツール15を加熱した後(STEP9)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP10)。
【0365】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP11)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0366】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0367】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0368】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0369】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0370】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0371】
[第36の実施の形態]
図41は、本発明の第36の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0372】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0373】
次に、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0374】
上記個片化されたチップ12を粘着性シート等の搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。その後、多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0375】
次に、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP7)。
【0376】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP8)、この配線基板16をピックアップする(STEP9)。
【0377】
次に、ツール15を加熱した後(STEP10)、上記配線基板16における配線電極17の形成面の裏面をツール15に吸着する(STEP11)。
【0378】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP12)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0379】
上記のような製造方法によれば、先ダイシングによって薄く形成されたチップであっても、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の裏面の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減し、且つバンプの位置ずれに起因する接続性の低下を抑制できる。
【0380】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0381】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0382】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0383】
また、チップ12を搬送材に転写し、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定することにより、ダイシング工程後に個片化したチップ12をピックアップしてトレイに詰める工程や、実装時にトレイからピックアップする工程が不要となり、製造工程数を削減できる。
【0384】
[第37の実施の形態]
図42は、本発明の第37の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0385】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0386】
その後、チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0387】
次に、配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆した後(STEP3)、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP4)。続いて、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP5)。
【0388】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP6)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0389】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0390】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0391】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0392】
更に、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0393】
[第38の実施の形態]
図43は、本発明の第38の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0394】
次に、上記チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP1)。
【0395】
その後、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成し(STEP2)、この配線基板16の配線電極17側の表面を封止材18で被覆する(STEP3)。
【0396】
引き続き、上記封止材18で被覆された配線基板16を搬送材に固着した後(STEP4)、この搬送材をツール15に吸着する(STEP5)。
【0397】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP6)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0398】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0399】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0400】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0401】
[第39の実施の形態]
図44は、本発明の第39の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0402】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0403】
その後、上記チップ12の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0404】
次に、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP3)。
【0405】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP4)。
【0406】
次に、上記配線基板16を搬送材に固着した後(STEP5)、この搬送材をツール15に吸着する(STEP6)。
【0407】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0408】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0409】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0410】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0411】
[第40の実施の形態]
図45は、本発明の第40の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0412】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0413】
その後、チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0414】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP3)。
【0415】
次に、上記封止材18を形成した配線基板16を搬送材に固着する(STEP4)。
【0416】
その後、ツール15を加熱し(STEP5)、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP6)。
【0417】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0418】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0419】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0420】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0421】
[第41の実施の形態]
図46は、本発明の第41の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0422】
その後、チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP1)。
【0423】
次に、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP2)。引き続き、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面を封止材18で被覆する(STEP3)。そして、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP4)。
【0424】
次に、ツール15を加熱し(STEP5)、上記搬送材をこのツール15に吸着する(STEP6)。
【0425】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0426】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0427】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0428】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0429】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0430】
[第42の実施の形態]
図47は、本発明の第42の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0431】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。その後、チップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。
【0432】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成し(STEP3)、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面を封止材18で被覆する(STEP4)。そして、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP5)。
【0433】
その後、ツール15を加熱し(STEP6)、上記搬送材をこのツール15に吸着する(STEP7)。
【0434】
次に、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0435】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0436】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0437】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0438】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0439】
[第43の実施の形態]
図48は、本発明の第43の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0440】
次に、上記チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成した後(STEP1)、このチップ12の素子形成面の裏面を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP2)。その後、多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0441】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP4)。
【0442】
次に、封止材18を被覆した配線基板16を搬送材に固着し(STEP5)、この搬送材をツール15に吸着する(STEP6)。
【0443】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0444】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0445】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0446】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0447】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0448】
[第44の実施の形態]
図49は、本発明の第44の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0449】
次に、上記チップ12を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP1)、この状態で多孔質ステージ11を加熱する(STEP2)。
【0450】
その後、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP3)。
【0451】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP4)、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP5)。続いて、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP6)。
【0452】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP7)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0453】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0454】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0455】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0456】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0457】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0458】
[第45の実施の形態]
図50は、本発明の第45の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0459】
次に、チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成し(STEP1)、チップ12を多孔質ステージ11上に吸着して固定した後(STEP2)、この多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0460】
その後、上記配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP4)。引き続き、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP5)。
【0461】
次に、配線基板16を搬送材に固着し(STEP6)、この搬送材をツール15に吸着する(STEP7)。
【0462】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0463】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0464】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0465】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0466】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0467】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0468】
[第46の実施の形態]
図51は、本発明の第46の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0469】
次に、チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成した後(STEP1)、このチップ12を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP2)、多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0470】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP4)、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP5)。
【0471】
その後、ツール15を加熱し(STEP6)、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP7)。
【0472】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0473】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0474】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0475】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0476】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0477】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0478】
[第47の実施の形態]
図52は、本発明の第47の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0479】
次に、チップ12を多孔質ステージ11上に吸着して固定し(STEP1)、この多孔質ステージ11を加熱する(STEP2)。
【0480】
その後、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP3)。
【0481】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP4)、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP5)。
【0482】
その後、ツール15を加熱し(STEP6)、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP7)。
【0483】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP8)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0484】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0485】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0486】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0487】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0488】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0489】
[第48の実施の形態]
図53は、本発明の第48の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成した後、ウェーハのダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いてダイシングを行って個片化し、半導体素子(チップ)12を形成する。
【0490】
次に、チップ12の電極13上にスタッドバンプ14を形成し(STEP1)、このチップ12を多孔質ステージ11上に吸着して固定した後(STEP2)、多孔質ステージ11を加熱する(STEP3)。
【0491】
その後、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP4)。
【0492】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP5)、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP6)。
【0493】
その後、ツール15を加熱し(STEP7)、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP8)。
【0494】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP9)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0495】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0496】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0497】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、チップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0498】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0499】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0500】
[第49の実施の形態]
図54は、本発明の第49の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0501】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0502】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0503】
次に、上記個片化されたチップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0504】
その後、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP6)、この配線基板16を搬送材に固着した後(STEP7)、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP8)。
【0505】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP9)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0506】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0507】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0508】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0509】
更に、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0510】
[第50の実施の形態]
図55は、本発明の第50の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0511】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0512】
次に、上記個片化されたチップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。
【0513】
その後、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP5)、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP6)。
【0514】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP7)。続いて、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP8)。
【0515】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP9)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0516】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0517】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0518】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0519】
更に、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0520】
[第51の実施の形態]
図56は、本発明の第51の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0521】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0522】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0523】
次に、上記個片化されたチップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0524】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP6)、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP7)。
【0525】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP8)。続いて、上記搬送材をツール15に吸着する(STEP9)。
【0526】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0527】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0528】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0529】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0530】
更に、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0531】
[第52の実施の形態]
図57は、本発明の第52の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0532】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0533】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0534】
次に、上記個片化されたチップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0535】
その後、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP6)。
【0536】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP7)。続いて、ツール15を加熱した後(STEP8)、上記搬送材をこのツール15に吸着する(STEP9)。
【0537】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0538】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0539】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0540】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0541】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0542】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0543】
[第53の実施の形態]
図58は、本発明の第53の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0544】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0545】
次に、上記個片化されたチップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。
【0546】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成する(STEP5)。その後、上記配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP6)。
【0547】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP7)。続いて、ツール15を加熱した後(STEP8)、上記搬送材をこのツール15に吸着する(STEP9)。
【0548】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0549】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0550】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0551】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0552】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0553】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0554】
[第54の実施の形態]
図59は、本発明の第54の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0555】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0556】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0557】
次に、上記個片化されたチップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。
【0558】
その後、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP6)、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP7)。
【0559】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP8)。続いて、ツール15を加熱した後(STEP9)、上記搬送材をこのツール15に吸着する(STEP10)。
【0560】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP11)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0561】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0562】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0563】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0564】
更に、ツール15を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性のさらなる促進と向上の効果も期待できる。
【0565】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0566】
[第55の実施の形態]
図60は、本発明の第55の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0567】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0568】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0569】
次に、上記個片化されたチップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。この状態で、上記多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0570】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP7)。
【0571】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP8)。続いて、この搬送材をツール15に吸着する(STEP9)。
【0572】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0573】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0574】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0575】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0576】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0577】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0578】
[第56の実施の形態]
図61は、本発明の第56の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0579】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0580】
次に、上記チップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。この状態で、多孔質ステージ11を加熱する(STEP5)。
【0581】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP6)、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP7)。
【0582】
次に、配線基板16を搬送材に固着し(STEP8)、この搬送材をツール15に吸着する(STEP9)。
【0583】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0584】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0585】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0586】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0587】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0588】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0589】
[第57の実施の形態]
図62は、本発明の第57の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0590】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0591】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0592】
次に、上記チップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。この状態で、多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0593】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP7)、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP8)。
【0594】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着し(STEP9)、この搬送材をツール15に吸着する(STEP10)。
【0595】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP11)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0596】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0597】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0598】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0599】
更に、多孔質ステージ11を加熱した状態でフリップチップ接続を行うため、接合性の向上効果が期待できる。
【0600】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0601】
[第58の実施の形態]
図63は、本発明の第58の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0602】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0603】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0604】
次に、上記チップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。この状態で、多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0605】
引き続き、配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆し(STEP7)、この配線基板16を搬送材に固着する(STEP8)。続いて、この搬送材をツール15に吸着する(STEP9)。
【0606】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP10)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0607】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0608】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0609】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0610】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0611】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0612】
[第59の実施の形態]
図64は、本発明の第59の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP1)。
【0613】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP2)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0614】
次に、上記チップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP3)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP4)。この状態で、多孔質ステージ11を加熱する(STEP5)。
【0615】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP6)、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP7)。
【0616】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP8)。続いて、ツール15を加熱した後(STEP9)、搬送材をこのツール15に吸着する(STEP10)。
【0617】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP11)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0618】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0619】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0620】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0621】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0622】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0623】
[第60の実施の形態]
図65は、本発明の第60の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャートである。まず、半導体基板(ウェーハ)に、周知のプロセスにより種々の素子を形成する。次に、上記ウェーハにおける各半導体素子(チップ)12の電極13上にスタッドバンプ14を形成する(STEP1)。
【0624】
その後、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブレード、あるいはレーザースクライバー等を用いて、ダイシングラインまたはチップ分割ラインに沿って、ウェーハの素子形成面側から裏面に達しない深さの溝を形成、いわゆるハーフカット・ダイシングを実施する(STEP2)。
【0625】
引き続き、砥石によりウェーハの裏面研削(BSG)を行って、ウェーハの薄厚化と個々のチップへの分割を同時に行う(STEP3)。この際、ウェーハが個々のチップへ分割された後も裏面研削を続け、少なくとも5μm以上研削することにより、溝の底部に形成されたチッピング等によるダメージ層を除去できる。
【0626】
次に、上記チップ12を搬送材に固着して転写した後(STEP4)、この搬送材を多孔質ステージ11上に吸着して固定する(STEP5)。この状態で、多孔質ステージ11を加熱する(STEP6)。
【0627】
引き続き、配線基板16の配線電極17上にスタッドバンプを形成した後(STEP7)、この配線基板16における配線電極17の形成面側の表面に封止材18を被覆する(STEP8)。
【0628】
次に、上記封止材18で被覆した配線基板16を搬送材に固着する(STEP9)。続いて、ツール15を加熱した後(STEP10)、搬送材をこのツール15に吸着する(STEP11)。
【0629】
そして、上記ツール15をチップ12が固定されている多孔質ステージ11上に移動させて位置合わせした後(この状態が図1に対応する)、図2に示したようにツール15を下降させて配線基板16をフェイスダウンし、配線基板16に荷重を与えつつ、例えば周波数が40KHzでパワーが2480Wの超音波を印加してチップ12に実装する(STEP12)。この際、上記封止材18によって、チップ12と配線基板16間の領域が埋め込まれ、封止工程も含めた一括フリップチップ接続が行われる。
【0630】
上記のような製造方法によれば、チップ12に比べて柔軟性のある配線基板16に超音波を印加するので、チップ12の傷や割れ等の不良を抑制してフリップチップ接続時のダメージを低減できる。しかも、十分な加重と超音波接合に好適な電力と周波数(振幅)の超音波を印加できるので、バンプの位置ずれを抑制し、且つ接続性を向上できる。
【0631】
また、チップ12を多孔質ステージ11で吸着するので、吸着穴を用いる場合に生ずるチップへのダメージを回避でき、チップ12と配線基板16との電気的な接続だけでなく、封止樹脂(液状樹脂またはシート状樹脂)の硬化による封止工程までを含めた一括接続が可能になる。
【0632】
しかも、多孔質ステージ11を用いてチップ12の裏面全面を吸着固定するので、ウェーハの裏面研削(BSG)を行って薄厚化したときに発生しやすいチップの反りを矯正できる。吸着穴を用いた固定の場合には、チップ12のコーナー部の矯正が不十分となるが、多孔質材の採用により完全な反りの矯正が可能となる。
【0633】
更に、多孔質ステージ11とツール15の両方を加熱するため、より高い接合性向上効果が期待できる。
【0634】
また、配線基板16を搬送材に固着し、この搬送材をツール15に吸着して固定することにより、配線基板16をツール15に吸着するための配線基板16のピックアップ工程が不要になる。
【0635】
以上、第1乃至第60の実施の形態を用いて本発明の説明を行ったが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【0636】
例えば、上記各実施の形態では、半導体素子を先に供給してから配線基板を供給する場合を説明したが、配線基板を先に供給してから半導体素子を供給するようにしても良い。すなわち、半導体素子と配線基板の供給手順は、フリップチップ実装を行う装置に応じて適宜変更し得る。
【0637】
また、上記各実施の形態では、配線基板のみに超音波を印加する場合を説明したが、上記配線基板に与える超音波よりも低い電力で上記半導体素子にダメージを与える恐れがない程度の超音波を印加してフリップチップ接続を行うようにしても良い。この際、配線基板に与える超音波と半導体素子に与える超音波の方向や位相を変えることにより、摩擦速度を増加させて接続性の向上を図れる。上記配線基板だけでなく、上記半導体素子にも加圧しても良いのは勿論である。
【0638】
更に、第1乃至第24の実施の形態及び第37乃至第48の実施の形態において、第25乃至第36の実施の形態で説明したような先ダイシング工程を組み合わせても良いのは勿論である。先ダイシング工程によって形成された薄いチップは、超音波を印加してフリップチップ接続するとクラック等のダメージを与えやすいが、本発明を適用することによりダメージを最小限に抑制できる。
【0639】
更にまた、チップ12の電極13上、及び配線基板16の配線電極17上に形成するバンプが全てスタッドバンプの場合を例にとって説明したが、メッキバンプ、ボールバンプあるいは印刷バンプ等を用いることができ、両方に形成する場合には異種のバンプを組み合わせて用いることもできる。スタッドバンプは低コスト化ができ、メッキバンプは接続高さを低くすることができ、ポールバンプ及び印刷バンプは接続高さを高くできるので、必要とする要求に合わせて選択すれば良い。
【0640】
また、上記各実施態様では、ステージ上に載置した半導体素子に、配線基板をフェイスダウンして実装する場合を例に取って説明したが、ステージ上に載置した配線基板に、半導体素子をフェイスダウンして実装する場合にも同様にして適用できるのは勿論である。この場合にも、配線基板に超音波を印加してフリップチップ接続を行う。あるいは、配線基板に超音波を印加し、半導体素子には超音波よりも低い電力で且つ半導体素子に傷や割れなどのダメージを与えない程度の超音波を与えてフリップチップ接続を行うことにより、同様な作用効果が得られる。
【0641】
更に、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば各実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0642】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体素子へのダメージを低減しつつ接続性を向上できる半導体装置の製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の各実施の形態に係る半導体装置の製造方法の概要について説明するためのもので、フリップチップ実装前の状態を示す断面図。
【図2】 本発明の各実施の形態に係る半導体装置の製造方法の概要について説明するためのもので、フリップチップ実装時の状態を示す断面図。
【図3】 製造方法及び超音波の振幅の相違によるチップ厚とチップ割れ率との関係について説明するための図。
【図4】 半導体素子に超音波を与えてフェイスダウンして配線基板に実装する従来の方法を用いた場合の半導体素子へのダメージについて説明するためのもので、(a)図は半導体素子の裏面の顕微鏡写真、(b)図は半導体素子の表面の顕微鏡写真。
【図5】 配線基板に超音波を与えてフェイスダウンして半導体素子に実装する本実施の形態の方法を用いた場合の半導体素子へのダメージについて説明するためのもので、(a)図は半導体素子の裏面の顕微鏡写真、(b)図は半導体素子の表面の顕微鏡写真。
【図6】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図7】 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図8】 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図9】 本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図10】 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図11】 本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図12】 本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図13】 本発明の第8の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図14】 本発明の第9の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図15】 本発明の第10の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図16】 本発明の第11の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図17】 本発明の第12の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図18】 本発明の第13の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図19】 本発明の第14の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図20】 本発明の第15の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図21】 本発明の第16の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図22】 本発明の第17の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図23】 本発明の第18の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図24】 本発明の第19の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図25】 本発明の第20の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図26】 本発明の第21の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図27】 本発明の第22の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図28】 本発明の第23の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図29】 本発明の第24の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図30】 本発明の第25の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図31】 本発明の第26の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図32】 本発明の第27の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図33】 本発明の第28の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図34】 本発明の第29の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図35】 本発明の第30の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図36】 本発明の第31の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図37】 本発明の第32の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図38】 本発明の第33の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図39】 本発明の第34の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図40】 本発明の第35の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図41】 本発明の第36の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図42】 本発明の第37の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図43】 本発明の第38の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図44】 本発明の第39の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図45】 本発明の第40の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図46】 本発明の第41の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図47】 本発明の第42の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図48】 本発明の第43の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図49】 本発明の第44の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図50】 本発明の第45の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図51】 本発明の第46の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図52】 本発明の第47の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図53】 本発明の第48の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図54】 本発明の第49の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図55】 本発明の第50の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図56】 本発明の第51の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図57】 本発明の第52の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図58】 本発明の第53の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図59】 本発明の第54の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図60】 本発明の第55の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図61】 本発明の第56の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図62】 本発明の第57の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図63】 本発明の第58の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図64】 本発明の第59の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【図65】 本発明の第60の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明するためのもので、超音波フリップチップ接合技術に関係する製造工程を抽出して示すフローチャート。
【符号の説明】
11…多孔質ステージ、12…半導体素子(チップ)、13…電極、14…スタッドバンプ、15…ツール、16…配線基板、17…配線電極、18…封止樹脂(封止材)。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to an ultrasonic flip chip bonding technique for performing flip chip mounting.
[0002]
[Prior art]
In the ultrasonic flip-chip bonding technology, the wiring board is adsorbed to a heatable fixing jig called a stage, and the semiconductor element (chip) is a device having a mechanism capable of using both pressurization and ultrasonic application mechanism called a tool, or heating. Adsorption is performed for mounting. At this time, in order to join the stud bump (projection bump) formed on the electrode of the semiconductor element and the plating bump or stud bump formed on the wiring electrode of the wiring board, the element formation surface of the semiconductor element and the wiring A load is applied while applying ultrasonic waves from the above tool to the semiconductor element with the wiring electrode forming surface of the substrate opposed (see Patent Document 1). Further, in addition to the application of ultrasonic waves and the load, the tool or stage may be heated to bond one or both of the semiconductor element and the wiring board in a heated state.
[0003]
However, in the conventional semiconductor device manufacturing method as described above, when the parallelism adjustment of the tool and the stage is not sufficient, or when the perpendicularity of the joint surface of both the tool and the stage with respect to the pressing direction of the tool is not sufficient. The bumps formed on the electrodes of the semiconductor element do not evenly contact the wiring electrodes on the wiring board. For this reason, stress concentrates on the bump that first contacts the wiring electrode, causing separation from the wiring electrode and displacement, and there is a problem that the bump is rejoined on the electrode of the semiconductor element at this displaced position. Such a bonded state has low reliability, and in the worst case, there is a risk that the bumps may fall off the electrodes of the semiconductor element.
[0004]
For this reason, in the ultrasonic flip chip bonding technique, in order to improve the connectivity and reliability, it is important to adjust the parallelism and the perpendicularity between the tool and the stage. However, since these adjustments require an accuracy of several μm, it is very difficult, and it takes about 2 hours to adjust any current apparatus.
[0005]
By the way, in recent years, in order to incorporate a semiconductor element into, for example, a card-like thin package, it is strongly desired to reduce the thickness of the semiconductor element. In order to meet this requirement, the back surface of the semiconductor wafer is ground and etched to a thickness of 100 μm or less. However, if the semiconductor element is thinned to 100 μm or less, there is a problem in that the semiconductor element is damaged by ultrasonic vibration during flip chip connection, and defects such as scratches and cracks occur.
[0006]
Moreover, in order to suck the semiconductor element, the tool is currently provided with a suction hole and evacuated. However, a sealing resin layer is interposed between the semiconductor element and the wiring board, and the whole process including the sealing process is performed. When flip chip connection is performed, since the semiconductor element is thin, the semiconductor element is deformed by the stress of the resin concentrated in the suction hole, which may cause damage. For this reason, a sufficient load for bonding cannot be applied between the semiconductor element and the wiring board.
[0007]
As a solution to such a problem, after performing temporary alignment by performing positioning at a low pressure, a method of applying pressure for connection using a flat tool without suction holes, or suction of semiconductor elements by porous suction A way to do it has been proposed. However, the former increases the number of manufacturing processes, and the latter decreases the durability of the tool due to ultrasonic vibration, and none of them is a permanent measure.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-8-45994
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional method for manufacturing a semiconductor device has a problem that it is difficult to improve the connectivity, and a thin semiconductor element damages the semiconductor element during flip-chip connection.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of improving connectivity while reducing damage to a semiconductor element.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In a method for manufacturing a semiconductor device according to an aspect of the present invention, bumps are formed on at least one of a semiconductor element and a wiring board, and a sealing material is coated on one surface of the semiconductor element and the wiring board.The semiconductor element is fixed to a transport material, the transport material is sucked and fixed to a stage, the back surface of the wiring electrode formation surface of the wiring board is sucked to a tool, and the tool is lowered toward the stage,A step of flip-chip connecting the wiring board to the semiconductor element through the sealing material while applying ultrasonic waves to the wiring board to promote bonding by bumps.And the flip-chip connecting step performs electrical connection between the semiconductor element and the wiring board via the bump, and seals between the semiconductor element and the wiring board by the sealing material. To stop.
  The method for manufacturing a semiconductor device according to one aspect of the present invention includes forming a bump on at least one of the semiconductor element and the wiring substrate, covering one surface of the semiconductor element and the wiring substrate with the sealing material, The wiring board is fixed to the transport material, the back surface of the element forming surface of the semiconductor element is sucked and fixed to the stage, the transport material is sucked to the tool and the semiconductor element is fixed, and the tool is fixed to the stage. A step of flip-chip connecting the wiring board to the semiconductor element with the sealing material interposed therebetween, while applying ultrasonic waves to the wiring board to promote bonding by bumps, The flip-chip connecting step performs electrical connection between the semiconductor element and the wiring board via the bumps, and the sealing material between the semiconductor element and the wiring board. And performs stop.
  Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device according to one aspect of the present invention, bumps are formed on at least one of the semiconductor element and the wiring board, and a sealing material is coated on one surface of the semiconductor element and the wiring board. A semiconductor element is fixed to a carrier material, the carrier material is attracted and fixed on a stage, the wiring board is faced down on the semiconductor element, and ultrasonic waves are applied to the wiring board to promote bonding by bumps. On the other hand, the method includes flip-chip connection of the wiring board to the semiconductor element with the sealing material interposed therebetween.
[0012]
According to the manufacturing method as described above, ultrasonic waves are applied to a wiring board that is more flexible than semiconductor elements, so that defects such as scratches and cracks in the semiconductor elements are suppressed and damage during flip chip connection is reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, the connectivity can be improved.
[0013]
The method for manufacturing a semiconductor device according to one aspect of the present invention includes forming a bump on at least one of the semiconductor element and the wiring substrate, covering one surface of the semiconductor element and the wiring substrate with the sealing material, The first ultrasonic wave is applied to the wiring board, and the second ultrasonic wave having a lower power than the first ultrasonic wave is applied to the semiconductor element to promote bonding by bumps, and the wiring board is It is characterized by comprising a step of flip-chip connection to the semiconductor element with a sealing material interposed.
[0014]
According to the manufacturing method as described above, an ultrasonic wave is applied to a wiring board that is more flexible than a semiconductor element, and an ultrasonic wave having a low power that does not damage the semiconductor element is applied to the flip chip. Since the connection is made, defects such as scratches and cracks in the semiconductor element can be suppressed, and damage during flip chip connection can be reduced. In addition, by changing the direction and phase of the ultrasonic wave applied to the wiring board and the ultrasonic wave applied to the semiconductor element, the friction speed can be increased and the connectivity can be further improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1 and 2 are respectively for explaining an outline of a method of manufacturing a semiconductor device according to each embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state before flip chip mounting, and FIG. 2 shows a state during flip chip mounting. Indicates the state.
[0016]
As shown in FIG. 1, the back surface of the element formation surface of the semiconductor element (chip) 12 is adsorbed (porous adsorption) and fixed on a stage (porous stage) 11 having an adsorption surface formed of a porous material. Yes. An electrode 13 is formed on the element forming surface of the semiconductor element 12, and a stud bump 14 is formed on the electrode 13.
[0017]
On the other hand, the back surface of the formation surface of the wiring electrode 17 in the wiring substrate 16 is adsorbed to the tool 15. The tool 15 is provided with a pressurization and ultrasonic application mechanism. The wiring electrode 17 of the wiring substrate 16 is disposed to face the stud bump 14. On the wiring electrode 17 side of the wiring substrate 16 (or the element forming surface side of the semiconductor element 12), a resin layer serving as a sealing material 18 is coated.
[0018]
Then, the tool 15 and the porous stage 11 are aligned (in other words, the stud bump 14 and the wiring electrode 17 are aligned), and the tool 15 is lowered as shown in FIG. To do. In this state, an ultrasonic wave is applied while applying pressure using a pressurization and ultrasonic application mechanism to electrically connect the wiring electrode 17 and the stud bump 14 while promoting bonding, and the resin layer is cured. And batch connection including the sealing process.
[0019]
The porous stage 11 may be provided with a heating mechanism, an ultrasonic wave application mechanism, or both as required. The tool 15 may further be provided with a heating mechanism for using heating in addition to the pressurization and ultrasonic application mechanisms. Then, one or both of the porous stage 11 and the tool 15 are heated, or the ultrasonic wave is applied not only to the tool 15 but also to the porous stage 11 (however, the semiconductor element 11 has a lower power than the ultrasonic wave applied to the tool 15 and the semiconductor element 11). To the extent that they do not cause damage such as scratches or cracks. Thus, flip-chip connection can be performed while applying ultrasonic vibration to both the wiring board 16 and the semiconductor element 11. Furthermore, although the stud bump 14 is formed on the electrode 13 of the semiconductor element 12 here, it may be formed on the wiring electrode 17 of the wiring board 16 and may be formed on both as required.
[0020]
FIG. 3 shows the relationship between the amplitude [μm] of ultrasonic waves applied to the wiring board 16 during flip chip connection and the chip cracking rate [%]. When FCB (60) is bonded to a semiconductor element having a thickness of 60 μm by applying an ultrasonic wave and the semiconductor element is bonded to the wiring board by a conventional method, the FCB (200) has a thickness of 200 μm. When an ultrasonic wave is applied to a semiconductor element and the semiconductor element is bonded by a conventional method of face-down and mounted on a wiring board, the FSB (60) applies ultrasonic waves to the wiring board, and the wiring board is face-down. Then, when bonding is performed by the method of this embodiment which is mounted on a semiconductor element having a thickness of 60 μm, and the FSB (200) applies ultrasonic waves to the wiring board, and the wiring board is face-down to have a thickness of 200 μm. The chip cracking rate when bonded by the method of the present embodiment mounted on the semiconductor element is shown.
[0021]
As apparent from FIG. 3, when the ultrasonic wave is applied to the semiconductor element and mounted in a face-down manner, the crack rate is increased even with a relatively thick 200 μm semiconductor element. In particular, in a region where the ultrasonic wave amplitude is 4 μm or more, where sufficient bonding strength is obtained, a semiconductor element having a thickness of 200 μm is nearly 50% cracked, and a semiconductor element having a thickness of 60 μm is cracked by 70%. It has occurred. Even if the semiconductor element is not cracked, if damage such as a scratch enters, cracking occurs at the subsequent process or use from the scratch.
[0022]
On the other hand, in the method of the present embodiment, it is said that sufficient bonding strength can be obtained. In the region where the amplitude of the ultrasonic wave is 4 μm, almost any crack occurs in any semiconductor element having a thickness of 200 μm or 60 μm. In the case of an area of 4 μm or more, for example, when the ultrasonic amplitude is 6 μm, only a crack of about 10% occurs in a thin semiconductor element of 60 μm.
[0023]
According to experiments by the present inventors, the conditions of ultrasonic waves suitable for bonding were a frequency of 40 KHz and a power (power) of 2480 W or more.
[0024]
FIG. 4 is a view for explaining damage to a semiconductor element when a conventional method of applying ultrasonic waves to the semiconductor element to face down and mounting it on a wiring board is used. FIG. The back micrograph and (b) are micrographs of the surface of the semiconductor element. FIG. 5 is a diagram for explaining damage to a semiconductor element when using the method of the present embodiment in which an ultrasonic wave is applied to the wiring board to face down and mounted on the semiconductor element. The figure is a photomicrograph of the back surface of the semiconductor element, and FIG.
[0025]
As shown in FIGS. 4A and 4B, when an ultrasonic wave is applied to the semiconductor element to mount it face down, the back surface of the semiconductor element is damaged, and a crack is generated at the position indicated by the arrow. On the other hand, when an ultrasonic wave is applied to the wiring board to face down, cracks do not occur as shown in FIGS. 5A and 5B, and damage such as scratches is small.
[0026]
Next, specific examples of the method of manufacturing the semiconductor device described with reference to FIGS. 1 and 2 and various modifications thereof will be described with reference to first to 60th embodiments.
[0027]
[First Embodiment]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and extracting and showing the manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0028]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3).
[0029]
Subsequently, the wiring board 16 for mounting the chip 12 is picked up (STEP 4), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 5).
[0030]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave with a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 6). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0031]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0032]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0033]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0034]
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0035]
Next, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 1). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Thereafter, the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2). Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3).
[0036]
Subsequently, the wiring board 16 for mounting the chip 12 is picked up (STEP 4), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 5).
[0037]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave with a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 6). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0038]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0039]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0040]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0041]
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0042]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3).
[0043]
Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 in the wiring substrate 16 (STEP 4).
[0044]
Subsequently, the wiring board 16 for mounting the chip 12 is picked up (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0045]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0046]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0047]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0048]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0049]
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. The semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0050]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3).
[0051]
Next, the wiring board 16 for mounting the chip 12 is picked up (STEP 4).
[0052]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0053]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0054]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0055]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0056]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, the warp can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0057]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0058]
[Fifth Embodiment]
FIG. 10 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention, in which manufacturing processes related to the ultrasonic flip chip bonding technique are extracted. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0059]
Next, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 1). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Thereafter, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0060]
Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3), and the wiring board 16 is picked up (STEP 4).
[0061]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0062]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0063]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0064]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0065]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0066]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0067]
[Sixth Embodiment]
FIG. 11 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0068]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3).
[0069]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 4).
[0070]
Next, the wiring board 16 on which the stud bump is formed is picked up (STEP 5).
[0071]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 6), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 7).
[0072]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0073]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0074]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0075]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0076]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0077]
[Seventh Embodiment]
FIG. 12 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention, and extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0078]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. The back surface of the chip 12 on which the stud bumps 14 and the sealing material 18 are formed is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 4).
[0079]
Next, the wiring board 16 for mounting the chip 12 is picked up (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0080]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0081]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0082]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0083]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0084]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0085]
[Eighth Embodiment]
FIG. 13 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0086]
Next, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 1). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Thereafter, the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 3).
[0087]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 4).
[0088]
Next, the wiring board 16 on which the stud bumps are formed is picked up (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0089]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0090]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0091]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0092]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0093]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0094]
[Ninth Embodiment]
FIG. 14 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the ninth embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0095]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 4).
[0096]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 5).
[0097]
Next, the wiring board 16 on which the stud bump is formed is picked up (STEP 6), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 7).
[0098]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0099]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0100]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0101]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0102]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0103]
[Tenth embodiment]
FIG. 15 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the tenth embodiment of the present invention, and extracting and showing manufacturing processes related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0104]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 4).
[0105]
Next, the wiring board 16 for mounting the chip 12 is picked up (STEP 5).
[0106]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 6), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 7).
[0107]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0108]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0109]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0110]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0111]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0112]
[Eleventh embodiment]
FIG. 16 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the eleventh embodiment of the present invention and extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0113]
Next, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 1). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Thereafter, the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 3).
[0114]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 4).
[0115]
Next, the wiring board 16 on which the stud bump is formed is picked up (STEP 5).
[0116]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 6), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 7).
[0117]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0118]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0119]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0120]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0121]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0122]
[Twelfth embodiment]
FIG. 17 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention, and extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0123]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the element forming surface (chip surface) of the chip 12 is covered with a sealing material 18 by spin coating a liquid resin, for example (STEP 2). The sealing material 18 can also be formed by attaching a sheet-like resin. Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 3), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 4).
[0124]
Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 for mounting the chip 12 (STEP 5), and the wiring board 16 is picked up (STEP 6).
[0125]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 7), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 8).
[0126]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 9). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0127]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0128]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0129]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0130]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0131]
[Thirteenth embodiment]
FIG. 18 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the thirteenth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0132]
Next, stud bumps 14 are formed on the element forming surface (chip surface) of the chip 12 (STEP 1). Then, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0133]
Thereafter, the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side is covered with the sealing material 18 (STEP 3).
[0134]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 4).
[0135]
Subsequently, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 5).
[0136]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave with a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 6). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0137]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0138]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0139]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0140]
[Fourteenth embodiment]
FIG. 19 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the fourteenth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0141]
Next, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1). Then, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 2).
[0142]
Thereafter, the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side is covered with the sealing material 18 (STEP 3).
[0143]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 4).
[0144]
Subsequently, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 5).
[0145]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave with a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 6). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0146]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0147]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0148]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0149]
[Fifteenth embodiment]
FIG. 20 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the fifteenth embodiment of the present invention, and shows a manufacturing process related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0150]
Next, after forming the stud bump 14 on the electrode 13 on the element forming surface (chip surface) of the chip 12 (STEP 1), the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2). .
[0151]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3), and then the wiring electrode 17 side surface of the wiring board 16 is covered with a sealing material 18 (STEP 4).
[0152]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 5). Subsequently, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0153]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0154]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0155]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0156]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0157]
[Sixteenth embodiment]
FIG. 21 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the sixteenth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0158]
Next, after forming the stud bump 14 on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0159]
Thereafter, the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side is covered with the sealing material 18 (STEP 3).
[0160]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 4).
[0161]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0162]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0163]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0164]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0165]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0166]
[Seventeenth embodiment]
FIG. 22 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the seventeenth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0167]
Next, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1).
[0168]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 2), and then the wiring electrode 17 side surface of the wiring board 16 is covered with a sealing material 18 (STEP 3).
[0169]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 4).
[0170]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0171]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0172]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0173]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0174]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0175]
[Eighteenth embodiment]
FIG. 23 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the eighteenth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0176]
Next, bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1), and the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0177]
Then, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3), and then the wiring electrode 17 side surface of the wiring board 16 is covered with a sealing material 18 (STEP 4).
[0178]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 5).
[0179]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 6), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 7).
[0180]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0181]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0182]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0183]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0184]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0185]
[Nineteenth embodiment]
FIG. 24 is a flowchart for explaining a manufacturing method of the semiconductor device according to the nineteenth embodiment of the present invention, and shows a manufacturing process related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0186]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1), and the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2). Then, the porous stage 11 is heated (STEP 3).
[0187]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring substrate 16 on the wiring electrode 17 side (STEP 4).
[0188]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 5). Thereafter, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0189]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0190]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0191]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0192]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0193]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0194]
[20th embodiment]
FIG. 25 is a flowchart for explaining a manufacturing method of the semiconductor device according to the twentieth embodiment of the present invention, and shows a manufacturing process related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0195]
Next, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 2).
[0196]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 for mounting the chip 12 (STEP 3). Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring substrate 16 on the wiring electrode 17 side (STEP 4).
[0197]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 5), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 6).
[0198]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0199]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0200]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0201]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0202]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0203]
[Twenty-first embodiment]
FIG. 26 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the twenty-first embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0204]
Next, after forming the stud bump 14 on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2). The porous stage 11 is heated (STEP 3).
[0205]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 for mounting the chip 12 (STEP 4). Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side (STEP 5).
[0206]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 6). Thereafter, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 7).
[0207]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0208]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0209]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0210]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0211]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0212]
[Twenty-second embodiment]
FIG. 27 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the twenty-second embodiment of the present invention, in which manufacturing processes related to the ultrasonic flip-chip bonding technique are extracted and shown. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0213]
Next, after forming the stud bump 14 on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2). The porous stage 11 is heated (STEP 3).
[0214]
Thereafter, the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side is covered with a sealing material 18 (STEP 4), and the wiring board 16 is picked up (STEP 5).
[0215]
Next, the tool 15 is heated (STEP 6), and the back side of the formation surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is adsorbed to the tool 15 (STEP 7).
[0216]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0217]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0218]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0219]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0220]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0221]
[Twenty-third embodiment]
FIG. 28 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the twenty-third embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0222]
Next, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 2).
[0223]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side (STEP 4).
[0224]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 5).
[0225]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 6), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is adsorbed to the tool 15 (STEP 7).
[0226]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0227]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0228]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0229]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0230]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0231]
[Twenty-fourth embodiment]
FIG. 29 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the twenty-fourth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0232]
Next, after forming the stud bump 14 on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2). The porous stage 11 is heated (STEP 3).
[0233]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 4), and then a sealing material 18 is coated on the wiring electrode 17 forming surface side of the wiring board 16 (STEP 5).
[0234]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 6).
[0235]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 7), and the back surface of the wiring electrode 17 forming surface of the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 8).
[0236]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 9). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0237]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0238]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0239]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0240]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0241]
[Twenty-fifth embodiment]
FIG. 30 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the twenty-fifth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0242]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0243]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0244]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0245]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the side of the wiring board 16 where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 6).
[0246]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 7), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 8).
[0247]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 9). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0248]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0249]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0250]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0251]
Further, the chip 12 is transferred to a conveying material, and the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 to pick up the chips 12 separated after the dicing process and pack them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0252]
[Twenty-sixth embodiment]
FIG. 31 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the twenty-sixth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0253]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0254]
After the chips 12 separated into individual pieces are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4).
[0255]
After a stud bump is formed on the wiring electrode 17 in the wiring substrate 16 (STEP 5), a sealing material 18 is coated on the surface of the wiring substrate 16 on the wiring electrode 17 side (STEP 6).
[0256]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 7), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 8).
[0257]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 9). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0258]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is thinly formed by pre-dicing (DBG), the back surface of the chip 12 It is possible to reduce defects during flip-chip connection by suppressing defects such as scratches and cracks, and to suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0259]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0260]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0261]
Further, the chip 12 is transferred to a conveying material, and the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 to pick up the chips 12 separated after the dicing process and pack them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0262]
[Twenty Seventh Embodiment]
FIG. 32 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the twenty-seventh embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0263]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0264]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0265]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0266]
After stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 on the wiring board 16 (STEP 6), a sealing material 18 is coated on the wiring electrode 17 forming surface side of the wiring board 16 (STEP 7).
[0267]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is picked up (STEP 8), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 9).
[0268]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0269]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0270]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0271]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0272]
Further, the chip 12 is transferred to a conveying material, and the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 to pick up the chips 12 separated after the dicing process and pack them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0273]
[Twenty-eighth embodiment]
FIG. 33 is a flowchart for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the twenty-eighth embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0274]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0275]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0276]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0277]
Thereafter, the sealing material 18 is coated on the wiring electrode 18 forming surface side of the wiring board 16 (STEP 6), and the wiring board 16 is picked up (STEP 7).
[0278]
Next, the tool 15 is heated (STEP 8), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 9).
[0279]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0280]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0281]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0282]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0283]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0284]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0285]
[Twenty-ninth embodiment]
FIG. 34 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the twenty-ninth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0286]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0287]
After the chips 12 separated into individual pieces are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4).
[0288]
Thereafter, stud bumps 14 are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 5).
[0289]
Next, the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrode 17 is formed is covered with a sealing material 18 (STEP 6), and the wiring board 16 is picked up (STEP 7).
[0290]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 8), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is attracted to the tool 15 (STEP 9).
[0291]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0292]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0293]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0294]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0295]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0296]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0297]
[Thirty Embodiment]
FIG. 35 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the thirtieth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0298]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0299]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0300]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0301]
Thereafter, stud bumps 14 are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 6).
[0302]
Next, the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed is covered with a sealing material 18 (STEP 7), and the wiring board 16 is picked up (STEP 8).
[0303]
Subsequently, the tool 15 is heated (STEP 9), and the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is adsorbed to the tool 15 (STEP 10).
[0304]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 11). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0305]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0306]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0307]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0308]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0309]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0310]
[Thirty-first embodiment]
FIG. 36 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the thirty-first embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0311]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0312]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0313]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). Thereafter, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0314]
Next, the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed is covered with a sealing material 18 (STEP 7), and the wiring board 16 is picked up (STEP 8).
[0315]
Subsequently, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 9).
[0316]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0317]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0318]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0319]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0320]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0321]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0322]
[Thirty-second embodiment]
FIG. 37 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the thirty-second embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0323]
Thereafter, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0324]
After the chips 12 separated into individual pieces are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4). Thereafter, the porous stage 11 is heated (STEP 5).
[0325]
Subsequently, stud bumps 14 are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 6).
[0326]
Next, the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed is covered with a sealing material 18 (STEP 7), and the wiring board 16 is picked up (STEP 8).
[0327]
Subsequently, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 9).
[0328]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0329]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0330]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0331]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0332]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0333]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0334]
[Thirty-third embodiment]
FIG. 38 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the thirty-third embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0335]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0336]
Thereafter, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0337]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). Thereafter, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0338]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 7).
[0339]
Next, the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrode 17 is formed is covered with a sealing material 18 (STEP 8), and the wiring board 16 is picked up (STEP 9).
[0340]
Subsequently, the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring substrate 16 is attracted to the tool 15 (STEP 10).
[0341]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 11). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0342]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0343]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0344]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0345]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0346]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0347]
[Thirty-fourth embodiment]
FIG. 39 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the thirty-fourth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0348]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0349]
Thereafter, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0350]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). Thereafter, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0351]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7), and the wiring board 16 is picked up (STEP 8).
[0352]
Next, after the tool 15 is heated (STEP 9), the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is adsorbed to the tool 15 (STEP 10).
[0353]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 11). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0354]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0355]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0356]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0357]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0358]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0359]
[Thirty-fifth embodiment]
FIG. 40 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the thirty-fifth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0360]
Thereafter, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0361]
After the chips 12 separated into individual pieces are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4). Thereafter, the porous stage 11 is heated (STEP 5).
[0362]
Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 6).
[0363]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7), and the wiring board 16 is picked up (STEP 8).
[0364]
Next, after the tool 15 is heated (STEP 9), the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is adsorbed to the tool 15 (STEP 10).
[0365]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 11). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0366]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0367]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0368]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0369]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0370]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0371]
[Thirty-sixth embodiment]
FIG. 41 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the thirty-sixth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0372]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0373]
Next, back grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0374]
After the chips 12 are fixed and transferred to a conveying material such as an adhesive sheet (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). Thereafter, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0375]
Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 7).
[0376]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 8), and the wiring board 16 is picked up (STEP 9).
[0377]
Next, after heating the tool 15 (STEP 10), the back surface of the wiring electrode 17 on the wiring board 16 is adsorbed to the tool 15 (STEP 11).
[0378]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 kHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 12). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0379]
According to the manufacturing method as described above, since the ultrasonic wave is applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12 even if the chip is formed thin by tip dicing, scratches on the back surface of the chip 12 It is possible to suppress defects such as cracks, reduce damage at the time of flip chip connection, and suppress deterioration in connectivity due to bump misalignment.
[0380]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0381]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0382]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0383]
In addition, by transferring the chip 12 to a conveying material, and adsorbing and fixing the conveying material on the porous stage 11, a process of picking up the chips 12 separated after the dicing process and packing them in a tray, The process of picking up from the tray becomes unnecessary, and the number of manufacturing processes can be reduced.
[0384]
[Thirty-seventh embodiment]
FIG. 42 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the thirty-seventh embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0385]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1).
[0386]
Thereafter, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0387]
Next, after the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side is covered with the sealing material 18 (STEP 3), the wiring board 16 is fixed to the carrier (STEP 4). Subsequently, the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 5).
[0388]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave with a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 6). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0389]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0390]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0390]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0392]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, the process of picking up the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0393]
[Thirty-eighth embodiment]
FIG. 43 is a flowchart for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the thirty-eighth embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0394]
Next, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1).
[0395]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 2), and the surface of the wiring board 16 on the wiring electrode 17 side is covered with a sealing material 18 (STEP 3).
[0396]
Subsequently, after fixing the wiring board 16 covered with the sealing material 18 to the transport material (STEP 4), the transport material is adsorbed to the tool 15 (STEP 5).
[0397]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave with a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 6). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0398]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0399]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0400]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0401]
[Thirty-ninth embodiment]
FIG. 44 is a flowchart for explaining a manufacturing method of the semiconductor device according to the thirty-ninth embodiment of the present invention, by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0402]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1).
[0403]
Thereafter, the back surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0404]
Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3).
[0405]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 4).
[0406]
Next, after fixing the wiring board 16 to the transport material (STEP 5), the transport material is adsorbed to the tool 15 (STEP 6).
[0407]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0408]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0409]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0410]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0411]
[40th Embodiment]
FIG. 45 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the forty-second embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0412]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1).
[0413]
Thereafter, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0414]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 3).
[0415]
Next, the wiring board 16 on which the sealing material 18 is formed is fixed to the conveying material (STEP 4).
[0416]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 5), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 6).
[0417]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0418]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0419]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0420]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0421]
[Forty-first embodiment]
FIG. 46 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing the semiconductor device according to the forty-first embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0422]
Thereafter, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1).
[0423]
Next, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 2). Subsequently, the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrode 17 is formed is covered with a sealing material 18 (STEP 3). Then, the wiring board 16 is fixed to the conveying material (STEP 4).
[0424]
Next, the tool 15 is heated (STEP 5), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 6).
[0425]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0426]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0427]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0428]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0429]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0430]
[Forty-second embodiment]
FIG. 47 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the forty-second embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0431]
Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the chip 12 (STEP 1). Thereafter, the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2).
[0432]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3), and the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed is covered with a sealing material 18 (STEP 4). Then, the wiring board 16 is fixed to the conveying material (STEP 5).
[0433]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 6), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 7).
[0434]
Next, after the tool 15 is moved onto the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed and aligned (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. Then, the wiring board 16 is faced down, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0435]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0436]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0437]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0438]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0439]
[Forty-third embodiment]
FIG. 48 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the forty-third embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0440]
Next, after forming the stud bump 14 on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), the back surface of the element forming surface of the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2). Thereafter, the porous stage 11 is heated (STEP 3).
[0441]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 4).
[0442]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 5), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 6).
[0443]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0444]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0445]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0446]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0447]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0448]
[Forty-fourth embodiment]
FIG. 49 is a flowchart for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the forty-fourth embodiment of the present invention, extracting the manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0449]
Next, the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1), and the porous stage 11 is heated in this state (STEP 2).
[0450]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3).
[0451]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 4), and the wiring board 16 is fixed to the carrier (STEP 5). Subsequently, the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 6).
[0452]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 7). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0453]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0454]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0455]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0456]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0457]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0458]
[Forty-fifth embodiment]
FIG. 50 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the forty-fifth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0459]
Next, a stud bump 14 is formed on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), and the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2), and then the porous stage 11 is heated (STEP 3). .
[0460]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 4). Subsequently, the sealing material 18 is covered on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 5).
[0461]
Next, the wiring board 16 is fixed to the conveying material (STEP 6), and this conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 7).
[0462]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0463]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0464]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0465]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0466]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0467]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0468]
[The forty-sixth embodiment]
FIG. 51 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the forty-sixth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0469]
Next, after forming the stud bump 14 on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2), and the porous stage 11 is heated (STEP 3). .
[0470]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 4), and the wiring board 16 is fixed to the carrier (STEP 5).
[0471]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 6), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 7).
[0472]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0473]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0474]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0475]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0476]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0477]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0478]
[Forty-seventh embodiment]
FIG. 52 is a flowchart for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the forty-seventh embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0479]
Next, the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 1), and the porous stage 11 is heated (STEP 2).
[0480]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 3).
[0481]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 4), and the wiring board 16 is fixed to the carrier (STEP 5).
[0482]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 6), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 7).
[0483]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 8). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0484]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0485]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0486]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0487]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0488]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0489]
[Forty-eighth embodiment]
FIG. 53 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the forty-eighth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process, and then dicing is performed using a diamond scriber, a diamond blade, or a laser scriber along the wafer dicing line or chip dividing line. A semiconductor element (chip) 12 is formed by dividing into pieces.
[0490]
Next, a stud bump 14 is formed on the electrode 13 of the chip 12 (STEP 1), and after the chip 12 is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 2), the porous stage 11 is heated (STEP 3). .
[0491]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 4).
[0492]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 5), and the wiring board 16 is fixed to the carrier (STEP 6).
[0493]
Thereafter, the tool 15 is heated (STEP 7), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 8).
[0494]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 9). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0495]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0496]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0497]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is suction-fixed using the porous stage 11, the warping of the chip can be corrected. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0498]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0499]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0500]
[49th Embodiment]
FIG. 54 is a flowchart for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the 49th embodiment of the present invention, extracting the manufacturing process related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0501]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0502]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0503]
Next, after the chips 12 that have been separated into pieces are fixed and transferred to the transport material (STEP 4), the transport material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0504]
Thereafter, the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed is coated with a sealing material 18 (STEP 6), and after fixing the wiring board 16 to the transport material (STEP 7), the transport material is adsorbed to the tool 15 (STEP 8).
[0505]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 9). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0506]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0507]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0508]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0509]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, the process of picking up the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0510]
[50th Embodiment]
FIG. 55 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the 50th embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0511]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0512]
Next, after the chips 12 that have been singulated are fixed and transferred to a conveying material (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4).
[0513]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 5), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 6).
[0514]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 7). Subsequently, the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 8).
[0515]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 9). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0516]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0517]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0518]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0519]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, the process of picking up the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0520]
[Embodiment 51]
FIG. 56 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the fifty-first embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0521]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0522]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0523]
Next, after the chips 12 that have been separated into pieces are fixed and transferred to the transport material (STEP 4), the transport material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0524]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 6), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7).
[0525]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 8). Subsequently, the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 9).
[0526]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0527]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0528]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0529]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0530]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, the process of picking up the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0531]
[52nd embodiment]
FIG. 57 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the fifty-second embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0532]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0533]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0534]
Next, after the chips 12 that have been separated into pieces are fixed and transferred to the transport material (STEP 4), the transport material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0535]
Thereafter, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 6).
[0536]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 7). Subsequently, after heating the tool 15 (STEP 8), the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 9).
[0537]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0538]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0539]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0540]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0541]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0542]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0543]
[53rd embodiment]
FIG. 58 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the fifty-third embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0544]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0545]
Next, after the chips 12 that have been singulated are fixed and transferred to a conveying material (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4).
[0546]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 5). Thereafter, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 6).
[0547]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 7). Subsequently, after heating the tool 15 (STEP 8), the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 9).
[0548]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0549]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0550]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0551]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0552]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0553]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0554]
[Fifty-fourth embodiment]
FIG. 59 is a flowchart for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the fifty-fourth embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to the ultrasonic flip chip bonding technique. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0555]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0556]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0557]
Next, after the chips 12 that have been separated into pieces are fixed and transferred to the transport material (STEP 4), the transport material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5).
[0558]
Thereafter, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 6), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7).
[0559]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 8). Subsequently, after the tool 15 is heated (STEP 9), the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 10).
[0560]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 11). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0561]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0562]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0563]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0564]
Furthermore, since the flip chip connection is performed in a state where the tool 15 is heated, the effect of further promoting and improving the bondability can be expected.
[0565]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0566]
[Fifty-fifth embodiment]
FIG. 60 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the 55th embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0567]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0568]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0569]
Next, after the chips 12 that have been separated into pieces are fixed and transferred to the transport material (STEP 4), the transport material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). In this state, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0570]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring substrate 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7).
[0571]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 8). Subsequently, the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 9).
[0572]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0573]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0574]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0575]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0576]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0577]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0578]
[56th embodiment]
FIG. 61 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the fifty-sixth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0579]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0580]
Next, after the chip 12 is fixed and transferred to the conveying material (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4). In this state, the porous stage 11 is heated (STEP 5).
[0581]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 6), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7).
[0582]
Next, the wiring board 16 is fixed to the conveying material (STEP 8), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 9).
[0583]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0584]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0585]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0586]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0587]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0588]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0589]
[57th embodiment]
FIG. 62 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the 57th embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0590]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0591]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0592]
Next, after the chip 12 is fixed and transferred to the conveying material (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). In this state, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0593]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 7), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 8).
[0594]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 9), and the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 10).
[0595]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 11). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0596]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0597]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0598]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0599]
Further, since the flip chip connection is performed in a state where the porous stage 11 is heated, an effect of improving the bonding property can be expected.
[0600]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0601]
[Fifty-eighth embodiment]
FIG. 63 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the 58th embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0602]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0603]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0604]
Next, after the chip 12 is fixed and transferred to the conveying material (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). In this state, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0605]
Subsequently, the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7), and the wiring board 16 is fixed to the carrier (STEP 8). Subsequently, the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 9).
[0606]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is faced down, and an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W, for example, is applied to the chip 12 while applying a load to the wiring board 16 (STEP 10). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0607]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0608]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0609]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0610]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0611]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0612]
[59th embodiment]
FIG. 64 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the 59th embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back side from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing (STEP 1).
[0613]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 2). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0614]
Next, after the chip 12 is fixed and transferred to the conveying material (STEP 3), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 4). In this state, the porous stage 11 is heated (STEP 5).
[0615]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 6), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 7).
[0616]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 8). Subsequently, after the tool 15 is heated (STEP 9), the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 10).
[0617]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 KHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 11). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0618]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0619]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0620]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0621]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0622]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0623]
[60th Embodiment]
FIG. 65 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the sixty-sixth embodiment of the present invention. First, various elements are formed on a semiconductor substrate (wafer) by a known process. Next, stud bumps 14 are formed on the electrodes 13 of the respective semiconductor elements (chips) 12 in the wafer (STEP 1).
[0624]
After that, using a diamond scriber, diamond blade, or laser scriber, a groove with a depth that does not reach the back surface from the element forming surface side of the wafer is formed along the dicing line or chip dividing line, so-called half-cut dicing. Implement (STEP 2).
[0625]
Subsequently, the backside grinding (BSG) of the wafer is performed with a grindstone, and the wafer is thinned and divided into individual chips simultaneously (STEP 3). At this time, even after the wafer is divided into individual chips, the back surface grinding is continued and at least 5 μm or more is ground, so that a damage layer caused by chipping or the like formed at the bottom of the groove can be removed.
[0626]
Next, after the chip 12 is fixed and transferred to the conveying material (STEP 4), the conveying material is adsorbed and fixed on the porous stage 11 (STEP 5). In this state, the porous stage 11 is heated (STEP 6).
[0627]
Subsequently, stud bumps are formed on the wiring electrodes 17 of the wiring board 16 (STEP 7), and then the sealing material 18 is coated on the surface of the wiring board 16 on the side where the wiring electrodes 17 are formed (STEP 8).
[0628]
Next, the wiring board 16 covered with the sealing material 18 is fixed to the conveying material (STEP 9). Subsequently, after heating the tool 15 (STEP 10), the conveying material is adsorbed to the tool 15 (STEP 11).
[0629]
Then, after the tool 15 is moved and positioned on the porous stage 11 on which the chip 12 is fixed (this state corresponds to FIG. 1), the tool 15 is lowered as shown in FIG. The wiring board 16 is face-downed, and while applying a load to the wiring board 16, for example, an ultrasonic wave having a frequency of 40 kHz and a power of 2480 W is applied and mounted on the chip 12 (STEP 12). At this time, the region between the chip 12 and the wiring substrate 16 is embedded by the sealing material 18, and batch flip chip connection including a sealing process is performed.
[0630]
According to the manufacturing method as described above, since ultrasonic waves are applied to the wiring substrate 16 which is more flexible than the chip 12, defects such as scratches and cracks on the chip 12 are suppressed and damage at the time of flip chip connection is reduced. Can be reduced. In addition, since it is possible to apply ultrasonic waves having sufficient power and frequency (amplitude) suitable for ultrasonic bonding, it is possible to suppress the displacement of the bumps and improve the connectivity.
[0631]
Further, since the chip 12 is adsorbed by the porous stage 11, damage to the chip that occurs when the adsorption hole is used can be avoided, and not only the electrical connection between the chip 12 and the wiring substrate 16, but also the sealing resin (liquid Batch connection including the sealing process by curing of resin or sheet-like resin becomes possible.
[0632]
In addition, since the entire back surface of the chip 12 is sucked and fixed using the porous stage 11, it is possible to correct the warpage of the chip that is likely to occur when the wafer is subjected to back surface grinding (BSG) to reduce the thickness. In the case of fixing using the suction hole, the corner portion of the chip 12 is not sufficiently corrected, but the use of the porous material makes it possible to completely correct the warp.
[0633]
Furthermore, since both the porous stage 11 and the tool 15 are heated, a higher bonding property improvement effect can be expected.
[0634]
Further, by fixing the wiring board 16 to the conveying material and adsorbing and fixing the conveying material to the tool 15, a pick-up process of the wiring board 16 for adsorbing the wiring board 16 to the tool 15 becomes unnecessary.
[0635]
The present invention has been described above using the first to 60th embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It is possible to deform to.
[0636]
For example, in each of the above embodiments, the case where the wiring substrate is supplied after the semiconductor element is supplied first has been described. However, the semiconductor element may be supplied after the wiring substrate is supplied first. That is, the supply procedure of the semiconductor element and the wiring board can be appropriately changed according to the apparatus that performs the flip chip mounting.
[0637]
Further, in each of the above embodiments, the case where ultrasonic waves are applied only to the wiring board has been described. However, ultrasonic waves that do not cause damage to the semiconductor element with lower power than the ultrasonic waves applied to the wiring board. May be applied to perform flip chip connection. At this time, by changing the direction and phase of the ultrasonic wave applied to the wiring board and the ultrasonic wave applied to the semiconductor element, the friction speed can be increased and the connectivity can be improved. Of course, not only the wiring substrate but also the semiconductor element may be pressurized.
[0638]
Further, in the first to twenty-fourth and thirty-seventh to forty-eighth embodiments, it is of course possible to combine the pre-dicing process as described in the twenty-fifth to thirty-sixth embodiments. . A thin chip formed by the prior dicing process is likely to be damaged, such as cracks, by applying ultrasonic waves and flip-chip connection, but by applying the present invention, damage can be minimized.
[0639]
Furthermore, the bumps formed on the electrodes 13 of the chip 12 and the wiring electrodes 17 of the wiring substrate 16 are all described as stud bumps, but plating bumps, ball bumps, printed bumps, etc. can be used. In the case of forming both, different types of bumps can be used in combination. Stud bumps can be reduced in cost, plated bumps can be made low in connection height, and pole bumps and printed bumps can be made high in connection height, so they can be selected in accordance with required requirements.
[0640]
In each of the above embodiments, the case where the wiring board is mounted face down on the semiconductor element placed on the stage has been described as an example, but the semiconductor element is placed on the wiring board placed on the stage. Of course, the present invention can be similarly applied to the case of mounting face down. Also in this case, flip chip connection is performed by applying ultrasonic waves to the wiring board. Alternatively, by applying ultrasonic waves to the wiring board, flip-chip connection by applying ultrasonic waves to the semiconductor element with lower power than the ultrasonic waves and not causing damage to the semiconductor elements such as scratches and cracks, Similar effects can be obtained.
[0641]
Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in each embodiment, at least one of the problems described in the column of problems to be solved by the invention can be solved, and described in the column of the effect of the invention. In a case where at least one of the obtained effects can be obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0642]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor device manufacturing method capable of improving connectivity while reducing damage to a semiconductor element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a state before flip chip mounting for explaining an outline of a method of manufacturing a semiconductor device according to each embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state of flip chip mounting for explaining an outline of a method of manufacturing a semiconductor device according to each embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between a chip thickness and a chip cracking rate due to a difference in manufacturing method and ultrasonic amplitude.
FIG. 4 is a diagram for explaining damage to a semiconductor element when using a conventional method in which an ultrasonic wave is applied to the semiconductor element and the semiconductor element is mounted on a wiring board by face-down. FIG. A photomicrograph of the back surface, (b) is a photomicrograph of the surface of the semiconductor element.
FIG. 5 is a diagram for explaining damage to a semiconductor element when using the method of the present embodiment in which an ultrasonic wave is applied to a wiring board and face-down is mounted on the semiconductor element. FIG. The micrograph of the back surface of a semiconductor element, (b) The figure is a micrograph of the surface of a semiconductor element.
FIG. 6 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a ninth embodiment of the present invention;
FIG. 15 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a tenth embodiment of the present invention;
FIG. 16 is a flowchart for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to an eleventh embodiment of the present invention by extracting manufacturing steps related to an ultrasonic flip chip bonding technique;
FIG. 17 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twelfth embodiment of the present invention;
FIG. 18 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirteenth embodiment of the present invention;
FIG. 19 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourteenth embodiment of the present invention;
FIG. 20 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a fifteenth embodiment of the present invention;
FIG. 21 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a sixteenth embodiment of the present invention;
FIG. 22 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a seventeenth embodiment of the present invention;
FIG. 23 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an eighteenth embodiment of the present invention;
FIG. 24 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a nineteenth embodiment of the present invention;
FIG. 25 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twentieth embodiment of the present invention;
FIG. 26 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-first embodiment of the present invention;
FIG. 27 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-second embodiment of the present invention;
FIG. 28 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-third embodiment of the present invention;
FIG. 29 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-fourth embodiment of the present invention;
FIG. 30 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-fifth embodiment of the present invention;
FIG. 31 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-sixth embodiment of the present invention;
FIG. 32 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-seventh embodiment of the present invention;
FIG. 33 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-eighth embodiment of the present invention.
34 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a twenty-ninth embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 35 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirtieth embodiment of the present invention;
FIG. 36 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirty-first embodiment of the present invention;
FIG. 37 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirty-second embodiment of the present invention;
FIG. 38 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirty-third embodiment of the present invention;
FIG. 39 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirty-fourth embodiment of the present invention;
FIG. 40 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a thirty-fifth embodiment of the present invention.
FIG. 41 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a thirty-sixth embodiment of the present invention;
FIG. 42 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirty-seventh embodiment of the present invention;
FIG. 43 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a thirty-eighth embodiment of the present invention.
FIG. 44 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a thirty-ninth embodiment of the present invention;
FIG. 45 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a forty-sixth embodiment of the present invention;
FIG. 46 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a forty-first embodiment of the present invention.
FIG. 47 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a forty-second embodiment of the present invention;
FIG. 48 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a forty-third embodiment of the present invention;
FIG. 49 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a forty-fourth embodiment of the present invention;
FIG. 50 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a forty-fifth embodiment of the present invention;
FIG. 51 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a forty-sixth embodiment of the present invention;
FIG. 52 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a 47th embodiment of the present invention.
FIG. 53 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a forty-eighth embodiment of the present invention.
FIG. 54 is a flowchart for extracting a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a 49th embodiment of the present invention;
FIG. 55 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a fifty embodiment of the present invention;
FIG. 56 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a fifty-first embodiment of the present invention;
FIG. 57 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a fifty-second embodiment of the present invention;
FIG. 58 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifty-third embodiment of the present invention.
FIG. 59 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifty-fourth embodiment of the present invention;
FIG. 60 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a 55th embodiment of the present invention.
61 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifty-sixth embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 62 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a 57th embodiment of the present invention.
FIG. 63 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a 58th embodiment of the present invention;
FIG. 64 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to the ultrasonic flip-chip bonding technique, for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a 59th embodiment of the present invention;
FIG. 65 is a flowchart for extracting and showing a manufacturing process related to an ultrasonic flip-chip bonding technique, for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a sixty-sixth embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Porous stage, 12 ... Semiconductor element (chip), 13 ... Electrode, 14 ... Stud bump, 15 ... Tool, 16 ... Wiring board, 17 ... Wiring electrode, 18 ... Sealing resin (sealing material).

Claims (11)

半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記半導体素子を搬送材に固着し、前記搬送材をステージに吸着して固定し、前記配線基板における配線電極の形成面の裏面をツールに吸着し、前記ツールを前記ステージに向かって降下させ、前記配線基板に超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程を具備し、
前記フリップチップ接続する工程は、前記バンプを介して前記半導体素子と前記配線基板との電気的な接続を行い、且つ前記封止材により前記半導体素子と前記配線基板との間の封止を行うものである
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A bump is formed on at least one of the semiconductor element and the wiring board, a sealing material is coated on one surface of the semiconductor element and the wiring board, the semiconductor element is fixed to the carrier, and the carrier is adsorbed on the stage. While adhering the back surface of the wiring electrode forming surface of the wiring board to a tool, lowering the tool toward the stage, and applying ultrasonic waves to the wiring board to promote bonding by bumps And a step of flip-chip connecting the wiring board to the semiconductor element with the sealing material interposed therebetween ,
In the flip-chip connection step, the semiconductor element and the wiring board are electrically connected through the bumps, and the semiconductor element and the wiring board are sealed with the sealing material. Is a thing
A method of manufacturing a semiconductor device.
半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記配線基板を搬送材に固着し、前記半導体素子における素子形成面の裏面をステージに吸着して固定し、前記搬送材を前記ツールに吸着して前記配線基板を固定し、前記ツールを前記ステージに向かって降下させ、前記配線基板に超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程とを具備し、
前記フリップチップ接続する工程は、前記バンプを介して前記半導体素子と前記配線基板との電気的な接続を行い、且つ前記封止材により前記半導体素子と前記配線基板との間の封止を行うものである
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A bump is formed on at least one of the semiconductor element and the wiring board, a sealing material is coated on one surface of the semiconductor element and the wiring board, the wiring board is fixed to a carrier, and an element formation surface in the semiconductor element The back surface of the substrate is sucked and fixed to the stage, the carrier is sucked to the tool to fix the wiring board, the tool is lowered toward the stage, and ultrasonic waves are applied to the wiring board to bump. A step of flip-chip connecting the wiring substrate to the semiconductor element with the sealing material interposed therebetween, while promoting bonding by:
In the flip-chip connection step, the semiconductor element and the wiring board are electrically connected through the bumps, and the semiconductor element and the wiring board are sealed with the sealing material. Is a thing
A method of manufacturing a semiconductor device.
半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記半導体素子を搬送材に固着し、前記搬送材をステージに吸着して固定し、前記配線基板を前記半導体素子上にフェイスダウンし、前記配線基板に超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A bump is formed on at least one of the semiconductor element and the wiring board, a sealing material is coated on one surface of the semiconductor element and the wiring board, the semiconductor element is fixed to the carrier, and the carrier is adsorbed on the stage. The wiring board is faced down on the semiconductor element, ultrasonic waves are applied to the wiring board to promote bonding by bumps, and the wiring board is interposed through the sealing material while the semiconductor is interposed. A method of manufacturing a semiconductor device comprising the step of flip-chip connection to an element.
半導体素子と配線基板の少なくとも一方にバンプを形成し、前記半導体素子と前記配線基板の一方の表面に封止材を被覆し、前記配線基板に第1の超音波を印加し、且つ前記半導体素子に前記第1の超音波よりも低い電力の第2の超音波を印加してバンプによる接合を促進しつつ、前記配線基板を前記封止材を介在して前記半導体素子にフリップチップ接続する工程
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming bumps on at least one of the semiconductor element and the wiring substrate; covering one surface of the semiconductor element and the wiring substrate; applying a first ultrasonic wave to the wiring substrate; and Applying a second ultrasonic wave having a power lower than that of the first ultrasonic wave to promote bonding by a bump and flip-chip connecting the wiring board to the semiconductor element with the sealing material interposed therebetween. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記フリップチップ接続する工程は、前記配線基板が前記半導体素子上にフェイスダウンされて実行されることを特徴とする請求項1、2及び4いずれか1つの項に記載の半導体装置の製造方法。5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the flip-chip connection step is performed with the wiring board being face-down on the semiconductor element. 6. 前記半導体素子はステージ上に固定されることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4 , wherein the semiconductor element is fixed on a stage. 前記フリップチップ接続する工程は、前記配線基板と前記半導体素子の少なくとも一方を加圧して実行されることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1つの項に記載の半導体装置の製造方法。6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the flip-chip connecting step is performed by pressing at least one of the wiring board and the semiconductor element. 前記半導体素子における素子形成面の裏面をステージに吸着して固定する工程と、前記配線基板における配線電極の形成面の裏面をツールに吸着する工程とを更に具備し、
前記フリップチップ接続する工程は、前記ツールを前記ステージに向かって降下させ、前記バンプを介して前記半導体素子と前記配線基板との電気的な接続を行い、且つ前記封止材により前記半導体素子と前記配線基板との間の封止を行うものであることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
A step of adsorbing and fixing the back surface of the element formation surface of the semiconductor element to a stage; and a step of adsorbing the back surface of the formation surface of the wiring electrode in the wiring substrate to a tool,
The flip chip connection step includes lowering the tool toward the stage, electrically connecting the semiconductor element and the wiring board via the bumps, and the semiconductor element and the semiconductor element by the sealing material. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein sealing between the wiring substrate and the wiring substrate is performed.
前記ステージと前記ツールの少なくとも一方を加熱する工程を更に具備することを特徴とする請求項1、2及び8いずれか1つの項に記載の半導体装置の製造方法。The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , further comprising a step of heating at least one of the stage and the tool. 前記ステージの吸着面は、多孔質材であることを特徴とする請求項1乃至3、6、8及び9いずれか1つの項に記載の半導体装置の製造方法。10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the adsorption surface of the stage is a porous material. 11. 前記バンプは、メッキバンプ、スタッドバンプ、ボールバンプ及び印刷バンプのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至4及び8いずれか1つの項に記載の半導体装置の製造方法。9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the bump is any one of a plating bump, a stud bump, a ball bump, and a printed bump.
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